利用荧光电压和钙指示蛋白在视网膜退化型rd1盲鼠中成像视网膜神经节细胞的电活动

《ACS Chemical Neuroscience》：Imaging Electrical Activity of Retinal Ganglion Cells with Fluorescent Voltage and Calcium Indicator Proteins in Retinal Degenerative rd1 Blind Mice

视网膜神经元功能连接通过荧光指示蛋白成像研究。使用Bongwoori-R3（电压）和GCaMP6f（钙离子）传感器，在rd1小鼠视网膜中实现亚细胞分辨率和毫秒级时间分辨的电活动成像。方法结合电压成像显示动作电位和亚阈值变化，钙成像验证电流刺激响应。该技术为视网膜信号通路研究和视觉假体开发提供新平台。

　　

为了理解视网膜网络，识别视网膜神经元之间的功能连接至关重要。为此，利用荧光指示蛋白来成像神经元活动是一种很有前景的方法，可以同时测量电路不同区域的神经元活动。在这项研究中，我们使用了基因编码的指示蛋白——Bongwoori-R3（用于电压检测）和GCaMP6f（用于钙检测）——分别在来自光感受器缺失的rd1小鼠视网膜组织的单个视网膜神经节细胞内可视化膜电压和钙动态变化。视网膜电压成像能够显示电流诱发的体细胞尖峰以及亚阈值电压变化，而钙成像则显示了电流脉冲在视网膜神经节细胞中引发的钙浓度变化。这些结果表明，荧光蛋白传感器与高速成像技术的结合能够以细胞级精度和毫秒级分辨率对电活动进行成像。因此，我们期望我们的方法能为研究视网膜信号通路以及开发视觉假体中的视网膜刺激策略提供一个强大的实验平台。